Detta examensarbete behandlar rumsakustik som en viktig del i skapandet av en arkitektur för framförande av musik, samt upplevelsen av ljud. Projektet bygger på en idé att skapa nya möjligheter att skapa och framföra musik för musiker, vars arbete ofta begränsas av lokalbrist eller av olika föreningars intresseområden. Idén har utvecklats till en hybrid mellan ett nytt musikmuseum och ”Musikplatsen” - en plats för skapande och framförande av musik med liten publik. Musikplatsen blir en del av det nya musikmuseets program för att skapa nya samarbeten och ekonomisk hållbarhet. Projektet är placerat mellan Gröndal och Lövholmen och knyter samman områdenas olika strukturer. Därför spelar detta projekt även en stadsbyggnadsmässig roll som kulturinstitution i en möjlig framtida exploatering av Lövholmens industriområde. I museidelen finns fokus på god utställningsmiljö för olika typer av utställningar i enlighet med övergripande akustiska och arkitektoniska strategier. I projektet finns även en fördjupning inom området rumsakustik vilket har resulterat i särskilt fokus på akustik i designen av byggnadens största rum, - en konsertsalong med 700 platser för akustisk musik. Designprocessen har framskridit på ett kontrollerat sätt via matematiska beräkningar för att nå djupare förståelse inom rumsakustikens komplexitet. / This diploma project investigates room acoustics as a crucial part in developing an architecture for music performance and the experience of sound. The origin of the project comes from an idea to facilitate the constrained work situation of local musicians in the Stockholm region. The idea has been developed into a hybrid between a new music museum and a place for music creation and performance. The project is situated at Lövholmen/Gröndal connecting two totally different areas together along the existing main street. Thus the project also plays a part in a possible future urban development of the industrial area of Lövholmen. The museum parts have focus on interior environment in terms of exhibition spaces for different content, haptic and acoustic experience. Within this project there has been a deep research on room acoustics that has resulted in special focus while designing the largest space, a concert hall for an audience of 700. The design process has proceeded in a controlled way along with mathematical calculations to create a final design on a controlled basis to gain deeper understanding of fundamental parts in the field of room acoustics.

The purpose with this project is to give insight about the theory behind, and the usage of, membrane absorption. This was done in an effort to reduce a particular acoustical problem regarding a room mode which resonated strongly in my music studio and was causing trouble within the low frequencies. In this essay I go through the history, theory, making-of and results of said absorption technique, and explore the possibilities of it working as a relatively cheap and space efficient solution to problems regarding standing waves. The results were positive considering the low budget. The standing wave decay time was almost halved and the frequency response improved, which proves the capability of this type of absorption.

In this Thesis a study on the subject on how to improve the overall sound quality within a room using signal processing, played back using a loudspeaker, was conducted. This is a subject that has gained attention during the recent years, with more and more consumer and professional products including it. The objective was to find techniques that offered perceptually good audio quality covering most of the room, while being robust and stable. The solution was to design a correction system which fulfilled these requirements and took advantage of today’s computing technology. This problem and its solution, as included in this Thesis, expose the reader to an introduction to loudspeaker system design and reproduction, room acoustics, psychoacoustics (how humans perceive sound), signal extraction (pre-processing) and filter design as well as design considerations for all of these components. Different ways that this system can be developed further were also discussed. This thesis was mainly based on the theory explained in Immersive Audio Signal Processing av S. Bharitkar and C. Kyriakakis [1]. The results of experiments show that a well-performing room correction system can be realized using a microphone with a known response and a computer. In most cases the improvement in both audible and measurable audio quality is considerable, with only a few cases where an improvement was not made. Using multiple measurement positions, positions of the microphone, led to a further improvement. On the other hand, it was also shown that having two well-positioned microphones was shown to be close to as performant as covering the whole room, even if a combination measurements over the whole listening area was the best performing approach. / I den här examensuppsatsen utfördes en studie på hur man kan förbättra ljudupplevelsen i ett rum, när ljud spelas upp på en högtalare, genom att använda signalbehanlindning. Detta är ett ämne som blivit mer relevant, med mer och mer avancerade och prisvärda ljudsystem på marknaden. Målet för projektet var att hitta tekniker som gav en förbättring av ljudupplevelsen som både var robust och täckte en större yta av rummet. Lösningen var att designa ett korrektionssystem som uppfyllde kraven och tog vara på de stora beräkningsresurserna som dagens datorer erbjuder. Problemet och dess lösning förklaras tillsammans med en introduktion av varje ämne som påverkar ljuduppspelningen samt vad man kan göra för att motverka de oönskade sidoeffekterna. Det inkluderar områden såsom högtalarsystemkonstruktion, rumsaksustik, signalbearbetning och filterdesign, samt exempel och en diskussion på vidare utvecklingar av projektet. Projektet baserades till stor del på boken Immersive Audio Signal Processing av S. Bharitkar and C. Kyriakakis [1] som beskriver hur man skapar en inneslutande ljudupplevelse via rumskorrigering. Slutresultaten visade att det går att med några få steg bygga ett högtalar- och rumskorrigeringssystem som uppfyller de satta villkoren med mycket god ljudkvalitet. Även de enklare systemen, som bara använder en enstaka mätpunkt, kan korrigera för uppspelningen i ett helt rum med goda resultat. Genom att gå vidare med att undersöka att kombinera flera mätpunkter visades det att bara två välplacerade punkter kan prestera likvärdigt med att mäta över hela lyssningsytan. Däremot visas det att en kombination av mätningar över lyssningytan alltid presterar bäst.

The aim of this thesis was to make a practical tool for low frequency analysis in room acoustics.The need arises from Acad’s experience that their results from simulations using raytracing software deviate in the lower frequencies when compared to field measurements inrooms. The tool was programmed in Matlab and utilizes the Finite Difference Time Domain (FDTD) method, which is a form of rapid finite element analysis in the time domain.A number of tests have been made to investigate the practical limitations of the FDTD method, such as numerical errors caused by sound sources, discretization and simulation time. Boundary conditions, with and without frequency dependence, have been analysed bycomparing results from simulations of a virtual impedance tube and reverberation room to analytical solutions. These tests show that the use of the FDTD method appears well suited for the purpose of the tool.A field test was made to verify that the tool enables easy and relatively quick simulations of real rooms, with results well in line with measured acoustic parameters. Comparisons of the results from using the FDTD method, ray-tracing and finite elements (FEM) showed goodcorrelation. This indicates that the deviations Acad experience between simulated results and field measurements are most likely caused by uncertainties in the sound absorption data used for low frequencies rather than by limitations in the ray-tracing software. The FDTDtool might still come in handy for more complex models, where edge diffraction is a more important factor, or simply as a means for a “second opinion” to ray-tracing - in general FEM is too time consuming a method to be used on a daily basis.Auxiliary tools made for importing models, providing output data in the of room acoustic parameters, graphs and audio files are not covered in detail here, as these lay outside the scope of this thesis. / Målet för detta examensarbete var att undersöka möjligheten att programmera ett praktisktanvändbart verktyg för lågfrekvensanalys inom rumsakustik. Behovet uppstår från Acadserfarenhet att resultat från simuleringar med hjälp av strålgångsmjukvara avviker i lågfrekvensområdeti jämförelse med fältmätningar i färdigställda rum. Verktyget är programmerati Matlab och använder Finite Difference Time Domain (FDTD) metoden, vilket är en typav snabb finita elementanalys i tidsdomänen.En rad tester har genomförts för att se metodens praktiska begräsningar orsakade av numeriskafel vid val av ljudkälla, diskretisering och simuleringstid. Randvillkor, med och utanfrekvensberoende, har analyserats genom jämförelser av simulerade resultat i virtuella impedansröroch efterklangsrum mot analytiska beräkningar. Testerna visar att FDTD-metodentycks fungerar väl för verktygets tilltänkta användningsområde.Ett fälttest genomfördes för att verifiera att det med verktyget är möjligt att enkelt och relativtsnabbt simulera resultat som väl matcher uppmätta rumsakustiska parametrar. Jämförelsermellan FDTD-metoden och resultat beräknade med strålgångsanalys och finita elementmetoden(FEM) visade även på god korrelation. Detta indikerar att de avvikelser Acaderfar mellan simulerade resultat och fältmätningar troligen orsakas av osäkerheter i den ingåendeljudabsorptionsdata som används för låga frekvenser, snarare än av begränsningar istrålgångsmjukvaran. Verktyget kan fortfarande komma till användning för mer komplexamodeller, där kantdiffraktion är en viktigare faktor, eller helt enkelt som ett sätt att få ett”andra utlåtande” till resultaten från strålgångsmjukvaran då FEM-analys generellt är en förtidskrävande metod för att användas på daglig basis.Kringverktyg skapade för t.ex. import av modeller, utdata i form av rumsakustiska parametrar,grafer och ljudfiler redovisas inte i detalj i denna rapport eftersom dessa ligger utanförexamensarbetet.

Under mina tidiga år som gitarrist i utveckling, figurerade otalet myter och berättelser på musikaffärer, i konsertlokaler och bland gitarristvänner. Detta var myter om gitarrutrustning, hur man fick samma gitarrljud som på favoritskivorna, vissa gitarrmodellers bästa årgångar osv. Nu, äldre, möjligen klokare, och strävande efter att bli en mer upplyst musikproducent, har ett utforskande av dessa myter förändrats från att vara ett till synes omöjligt uppdrag, till ett realistiskt projekt. Den här undersökningen har fokuserat på uppfattningen av elgitarrförstärkarna i min ägo och tagit avstamp i mitt eget musikskapande, detta med utgångspunkt både från lyssnar- och användarperspektiv. Förstärkarmodellerna skiljer sig åt konstruktionsmässigt och slagkraften de haft i populärkulturen. Två intervjuer, två blindtester och en personlig utvärdering gjordes för att utforska gitarrförstärkarnas sound, spelbarhet och gensvar. Resultaten pekade i slutändan på att vi väljer förstärkare annorlunda då vi utgår från fördomar, tidigare erfarenhet och visuellt intryck än vad vi gör när vi enbart lyssnar på deras ljud. En antydan till variation mellan förstärkarnas påverkan på gitarristers spelkänsla verkar också kunna existera men på grund av de komplexa parametrarna involverade i en sådan analys är det svårt att fastställa några tydliga tendenser. Det som dock kan reflekteras över är att vi troligen lyssnar på, och spelar genom gitarrförstärkare med mer än våra öron och ögon, samt att en förstärkares taktila egenskaper, design och kulturella signifikans troligtvis är av större värde än vi kanske uppfattar enbart genom ljudande material. / During my early years as a developing guitarist, numerous myths and stories circulated in music stores, concert venues, and among guitarist friends. These myths revolved around guitar equipment, how to achieve the same guitar sound as on favourite records, the best years for certain guitar models, and so on. Now, older and possibly wiser, striving to become a more enlightened music producer, my exploration of these myths has shifted from being a seemingly impossible mission to a realistic project. This investigation has focused on the perception of the electric guitar amplifiers in my possession, based on my own music creation, taking into account both listener and user perspectives. The amplifier models differ in their construction and the impact they have had on popular culture. Two interviews, two blind tests, and a personal evaluation were conducted to explore the sound, playability, and response of the guitar amplifiers. Ultimately, the results indicated that we choose amplifiers differently when we rely on biases, past experiences, and visual impressions than when we solely listen to their sound. There also seems to be a hint of variation in how amplifiers affect guitarists' feeling of ease when playing, but due to the complex parameters involved in such an analysis, it is difficult to establish clear tendencies. However, what can be reflected upon is that we likely listen to and play through guitar amplifiers with more than just our ears and eyes, and that the tactile properties, design, and cultural significance of an amplifier are probably of greater value than we may perceive through purely sonic qualities.